Los antecedentes y el estado de arte de la Generación Distribuida en España.

El Centro Tecnológico de la Energía y del Medio Ambiente (Cetenma) en colaboración con la Fundación de Desarrollo sostenible, FREMM, y la Asociación Empresarial de Energias Renovables y Ahorro Energético de la Región de Murcia (Aremur), han realizado un estudio que permite estimar  el potencial de implantación de la Generación Distribuida ó Autoconsumo en la Región de Murcia, mediante  sistemas de generación FV integrados sobre cubiertas existentes.

El propósito del Sistema de Energía Eléctrica (SEE) es generar energía eléctrica y entregarla a los usuarios. Este sistema, bastante complejo, está formado por un conjunto de varios componentes diferentes y se pueden dividir en los subsistemas principales de: generación de energía eléctrica, transporte, distribución y utilización.

Estos subsistemas operan a diferentes niveles de tensión y, por lo tanto, las líneas que los unen necesitan transformadores o subestaciones de transformación, donde el nivel de voltaje se cambia y, en consecuencia, se ajusta al nivel deseado; La concepción tradicional de un SEE, tal como se muestra en la Ilustración 1, viene dado por las siguientes etapas en el esquema de flujos de energía:

a.    Nivel 1: Generación
b.    Nivel 2: Transmisión
c.    Nivel 3: Distribución
d.    Nivel 4: Consumo o utilización

Este esquema de flujo de energía y abastecimiento de la demanda eléctrica surge, principalmente, por el hecho de la existencia de economías de escala en el  nivel de generación derivadas del crecimiento de la eficiencia con el aumento de la potencia de los generadores.

Estas economías de escala han fundamentado, durante largo tiempo, la estructura actual de los SEE, pues al ser más conveniente desde un punto de vista económico, se había dejado de lado las antiguas tendencias de tener pequeñas unidades de generación cercanas a los puntos de consumo.

Con el paso del tiempo, se han producido nuevos panoramas dentro del mundo económico y de la industria eléctrica. El crecimiento del mercado eléctrico, el desarrollo de mercados de capitales y el progreso tecnológico acelerado han hecho que el tamaño óptimo de las nuevas inversiones en generación disminuya, en relación al tamaño del mercado y a la capacidad financiera privada. En esta situación, surgen condiciones en el sector de la generación, para que su desarrollo pase a ser coordinado por el mercado. A esto, se suma el énfasis generalizado de promover la competencia en el mercado de generación, en particular, en el suministro de grandes consumidores.

Es esta nueva situación a la que apuntan todos los procesos de desregulación, que se están dando en el mundo, con mayor o menor velocidad.
Con el paso del tiempo y gracias al desarrollo tecnológico, se han producido importantes variaciones en los costes de generación, especialmente, en centrales térmicas en el periodo de 1930-1990, tal como se muestra en la Ilustración 2.

La Ilustración 2 confirma que la evolución histórica hacia la instalación de grandes generadores se basa en que, desde la década de los 30 hasta fines de la década de los 80, existe una clara tendencia a un aumento de la potencia de los generadores para la obtención de un mínimo coste por MW generado.
Sin embargo, desde la década de los 90, los avances en las tecnologías de generación a gas han hecho que el coste mínimo, por unidad de potencia generada, se obtenga en centrales de menor tamaño y potencia generada, que las enormes centrales que sustentaban el esquema tradicional del SEE.
Junto con el antecedente de los costes, se agrega el hecho de que muchas tecnologías no producen cambios importantes en la eficiencia al tener generadores de menor potencia.

Esto último era, justamente, lo que no sucedía en el pasado, donde había una importante pérdida de eficiencia al hacer uso de generadores pequeños, con el acarreo de pérdidas económicas adicionales, que hacían en ese entonces aún más justificable el uso de grandes generadores.

Adicionalmente, y debido al tamaño menor de los nuevos generadores, no es necesario hacer grandes inversiones en los sistemas de transmisión, por la clara posibilidad de conectarse directamente en el nivel de distribución; en otras palabras, generar directamente donde es necesario el consumo de energía.

 Este concepto es lo que actualmente conlleva un cambio de la topología de los circuitos eléctricos de los SEE, conocido como Generación Distribuida o GD.
En esta nueva concepción de la industria eléctrica, la generación no es exclusiva del Nivel 1 y el flujo de potencia no es unidireccional como en la Ilustración 1. Por el contrario, se presenta un esquema como el detallado en la Ilustración 3.

En este nuevo esquema, una parte de la energía demandada es proporcionada por los generadores centrales convencionales, mientras que otra es producida mediante GD. Se diferencia, en el esquema, la autogeneración de energía, es decir, aquellos casos donde un consumidor produce energía eléctrica para sí mismo, aunque puede ser considerado, también, GD.